江苏省沿海大型港口液体化工泊位及油品作业区,承担成品油、甲醇、苯乙烯等散装液体化工品的装卸转运任务。该区域装卸臂接口、软管连接点、储罐阀门组及管廊法兰处,在船岸对接和管线置换过程中可能因密封件老化或操作偏差产生短暂可燃蒸气释放,属爆炸性气体环境1区和2区的典型场所。港口方原有照明系统以传统防爆荧光灯和汞灯为主,运行五至六年后,透光罩紫外老化导致透光率下降、灯管光衰超过初始值的30%、电感镇流器故障率攀升,夜间作业时栈桥通道和装卸平台平均照度仅22lx,无法满足《港口码头照明规范》对作业面照度不低于50lx的技术要求。受该港口设备管理部门委托,荣朗防爆科技有限公司承接其液体化工泊位及后方罐区照明系统的整体升级改造,以下从环境评估、产品选型、防腐设计及工程实施四个层面进行技术复盘。
作业环境评估与防护等级设定
项目启动阶段对码头现场环境进行了为期一周的连续监测与腐蚀等级评估。监测数据显示:泊位区域距海岸线最近距离约15米,空气中氯离子浓度日均值达到0.52mg/m³,远超GB/T 19292.1标准中C4级(0.15~0.6mg/m³)腐蚀性范围的上限。夜间相对湿度峰值98%,且伴随凝露现象。供电方面,引桥末端供电线路末端电压波动范围为AC187V~243V,压降显著,对驱动电源的宽电压适应能力提出硬性要求。基于上述评估结果,项目统一设定以下技术底线:防爆标志须同时覆盖气体和粉尘爆炸环境,即Ex db IIC T6 Gb / Ex tb IIIC T80℃ Db;防护等级不低于IP66;防腐等级WF2;驱动电源输入电压范围须包含AC85V~260V,以适应码头供电线路的电压跌落。
主力灯具选型与参数对照
根据码头不同区域的安装高度、空间限界和照度设计目标,采用分区域差异化配置策略。泊位作业面、引桥主干道及储罐区防火堤内采用大功率LED防爆泛光灯作为主照明,选用RLB158防爆泛光灯;栈桥下方管线层、阀门操作平台等净高受限区域选用紧凑型低顶灯RLB8183;配电室、控制室等2区相对安全区域选用RLB121防爆灯管以兼顾照度均匀性。各型号关键参数对照如下:
| 参数项目 | RLB158防爆泛光灯 | RLB8183防爆低顶灯 | RLB121防爆灯 |
|---|---|---|---|
| 防爆标志 | Ex db IIC T6 Gb Ex tb IIIC T80℃ Db | Ex db IIC T6 Gb Ex tb IIIC T80℃ Db | Ex nR IIC T6 G(适用于2区) |
| 额定功率范围 | 20W~200W | 20W/30W/40W | 1×18W / 2×18W |
| 光效 | ≥90 lm/W | ≥90 lm/W | ≥80 lm/W |
| 防护等级 | IP66 | IP66 | IP66 |
| 防腐等级 | WF2 | WF2 | WF2 |
| 额定电压 | AC85V~260V(宽电压) | AC220V 50Hz(AC85~260V可选) | AC220V 50Hz |
| 色温 | 5500~6000K(4000K可定制) | 5500~6000K | 5500~6500K |
| 引入装置规格 | G3/4" | G3/4" | G1/2" |
| 外形特征 | 宽配光,支架可调角度 | 厚度86.5mm,吸顶安装 | 细长型,壁装或吸顶 |
| 可选功能 | 微波感应 | 人体感应 | — |
RLB158防爆泛光灯采用先并后串的LED灯珠排列方式,单颗灯珠故障不影响其余灯珠正常工作,避免了串行电路中单点失效导致整灯熄灭的缺陷,对于高空作业区域具有突出的可靠性价值。驱动电源内置开路、短路、浪涌、防雷击多重保护,功率因数>0.95,显著降低线路损耗。
防腐与密封专项措施
针对码头高盐雾、高湿环境,所有RLB158及RLB8183灯具在标准生产工艺基础上增加以下防腐强化措施:铝合金压铸壳体表面静电喷塑层厚度控制于80~100μm(常规产品为60~80μm),经GB/T 10125中性盐雾试验720小时后,划痕处腐蚀蔓延宽度≤1.5mm,优于WF2等级要求的耐腐蚀性能。所有外露紧固件由普通镀锌钢升级为304不锈钢(材质牌号06Cr19Ni10),确保两年后仍可正常拆卸。灯具进线口配备不锈钢防爆密封接头,橡胶密封圈采用耐候硅橡胶,压缩永久变形率≤20%(70℃×168h),在-40℃~+70℃温度范围内保持弹性。装配完成后每台灯具进行充气检漏,气压0.3MPa下保压60秒,压降不超过10Pa,确保IP66密封等级得以实物验证。
感应节能控制策略
码头泊位和引桥区域并非全天候满负荷作业,夜间非作业时段仅需维持基础安防照明。RLB158选配微波感应模块(探测频率5.8GHz,探测范围8~14米可调),控制逻辑如下:当环境自然光照度低于设定阈值(30lx可调)时,灯具进入待机感应模式,输出功率降至额定功率的20%(维持基础轮廓照明);当感应器检测到人员或车辆移动时,2秒内线性恢复至100%额定输出功率;在连续60秒未检测到移动信号后,自动回退至20%待机功率。该模式在港口实际运行中实测单灯日均耗电较常亮模式下降55%,且保证了突发作业时的即时全照度响应。
项目规模与实施节奏
改造工程覆盖两个5万吨级液体化工泊位、一条长约800米的引桥、后方12座3000m³储罐防火堤内区域以及辅助建筑(控制室、配电室、机柜间)。全项目配置清单如下:RLB158防爆泛光灯共175套,其中50W(54套)用于引桥通道照明,100W(72套)用于泊位装卸作业面,150W(28套)和200W(21套)用于罐区高杆灯头替换;RLB8183防爆低顶灯共32套,安装于栈桥下方管线层和阀门操作平台;RLB121防爆灯管共28套,用于控制室、配电室和机柜间内部照明。总计灯具235套。原系统总功率约28kW(含汞灯镇流器损耗),改造后LED总安装功率约15.2kW,综合节电率45.7%。改造前原系统月均故障报修8~10次,主要故障模式为镇流器烧毁、灯管端部发黑、密封圈老化进水导致绝缘下降;新系统设计寿命50000小时(LM-80报告推算值,在码头日点灯10小时工况下理论寿命约13.7年),全寿命周期内仅需定期清洁透光罩表面盐尘和每年一次密封性目视检查,大幅降低高空作业车出勤频次及维护人工成本。
项目于2024年第一季度完成技术方案评审与合同签订,为减少对码头作业的影响,采取分批供货、间隙施工策略:第二季度完成首批60套灯具紧急供货,优先更换泊位核心作业面照明,更换作业在船舶靠离泊间隙的4小时窗口内完成。剩余灯具于2024年7月至9月分批到货,安装施工避开高温时段和雷暴天气。全部安装及单灯调试于2024年10月中旬完成,随即进入30天试运行。试运行期间配合港口方使用手持式照度计进行网格布点复测,数据汇总如下:各作业面平均照度从改造前的22lx提升至68lx(最大值110lx),均匀度U0(最小照度/平均照度)由0.32提升至0.61,满足《港口码头照明规范》(JTS 153-2)对作业区域照度及均匀度的技术要求。项目于2024年11月正式交付验收,交付时提供每台灯具的出厂检测记录、防爆合格证影印件及IES配光文件用于存档。
该项目的实施验证了RLB158及配套灯具在高盐雾、高湿、间歇作业工况下的长期可靠性。荣朗防爆针对沿海环境所实施的防腐强化、宽电压驱动及感应节能设计,在满足防爆安全本质要求的前提下,为客户提供了可量化验证的能耗节省与运维成本下降数据,为同类液体化工码头及沿海防爆照明项目提供了完整的工程参照。